本發(fā)明涉及電力，具體為一種配電柜用配電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代化用電設(shè)備越來越普及，供電可靠性及安全性成為了一個(gè)重要的課題，對(duì)于傳統(tǒng)的配電柜來說，其內(nèi)部主要是多個(gè)接線端和一些電氣元件組成的，市面上的配電柜主要分為手動(dòng)式和自動(dòng)式的兩種類型，手動(dòng)式配電柜一般由操作者直接連接線路并進(jìn)行開關(guān)和閘的控制，而自動(dòng)式則主要由控制系統(tǒng)來進(jìn)行調(diào)控。

2、現(xiàn)有的配電柜系統(tǒng)通常無法同時(shí)提供高效的電壓和電流監(jiān)控、溫度控制以及綜合安全保護(hù)，尤其在電流調(diào)節(jié)和溫度管理方面，現(xiàn)有系統(tǒng)往往反應(yīng)遲緩，不能適應(yīng)快速變化的電網(wǎng)條件和環(huán)境溫度，也缺乏足夠的故障預(yù)防和診斷功能。

3、鑒于此，我們提出一種配電柜用配電系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種配電柜用配電系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中所提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種配電柜用配電系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、分配模塊、調(diào)節(jié)模塊、溫度控制模塊、保護(hù)模塊；

4、所述監(jiān)控模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控配電柜的電壓并輸出電壓數(shù)據(jù)；

5、所述分配模塊用于根據(jù)負(fù)載需求以及電壓數(shù)據(jù)，并利用優(yōu)化算法得到電流分配策略；

6、所述調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)分配模塊輸出的電流分配策略，對(duì)電流輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)；

7、所述溫度控制模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控配電柜內(nèi)部的溫度，并設(shè)置溫度閾值，在溫度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)；

8、所述保護(hù)模塊用于檢測(cè)配電柜內(nèi)是否存在電氣故障，并自動(dòng)切斷電源。

9、優(yōu)選的，所述監(jiān)控模塊設(shè)置有電壓感應(yīng)器和數(shù)據(jù)處理器，所述電壓感應(yīng)器用于偵測(cè)電壓并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器用于分析電壓波動(dòng)并生成電壓報(bào)告。

10、優(yōu)選的，所述分配模塊用于根據(jù)負(fù)載需求以及電壓數(shù)據(jù)，并利用優(yōu)化算法得到電流分配策略，具體包括：

11、接收來自監(jiān)控模塊的電壓數(shù)據(jù)和來自控制中心的負(fù)載需求數(shù)據(jù)；

12、根據(jù)電壓和負(fù)載需求，基于預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)和各負(fù)載的緊急性采用優(yōu)化算法得到電流分配策略；

13、將所述電流分配策略輸出至調(diào)節(jié)模塊。

14、優(yōu)選的，根據(jù)電壓和負(fù)載需求，基于預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)和各負(fù)載的緊急性采用優(yōu)化算法得到電流分配策略，具體為：

15、收集每個(gè)負(fù)載i的電流需求以及該負(fù)載的優(yōu)先級(jí)和緊急性；

16、定義一個(gè)考慮每個(gè)負(fù)載的優(yōu)先級(jí)和緊急性的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；

17、建立電流分配的約束條件，包括總電流限制和每個(gè)負(fù)載的電流限制；

18、通過遺傳算法求解該優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，得到電流分配策略。

19、優(yōu)選的，所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為：f＝∑i(α×pi+β×ei)×di，其中，di表示負(fù)載i的電流需求，ei表示負(fù)載i的緊急性，pi表示負(fù)載i的優(yōu)先級(jí)，α和β為權(quán)重系數(shù)，用于調(diào)節(jié)優(yōu)先級(jí)和緊急性的影響力。

20、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)模塊接收到分配模塊輸出的電流分配策略，并通過計(jì)算公式調(diào)節(jié)電流：其中，i為電流，v為電壓，r為電阻。

21、優(yōu)選的，所述電流調(diào)節(jié)模塊設(shè)置有基于pid算法的控制器，用于優(yōu)化電流的調(diào)整響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)更平滑和穩(wěn)定的電流輸出，所述電流調(diào)節(jié)模塊還設(shè)置有電流平滑器，用于平滑由執(zhí)行器調(diào)節(jié)后的電流，減少電流波動(dòng)。

22、優(yōu)選的，所述溫度控制模塊的冷卻系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻液流速和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，所述冷卻系統(tǒng)包含多個(gè)冷卻通道，每個(gè)通道可獨(dú)立控制，以優(yōu)化冷卻效果并根據(jù)柜內(nèi)各部分的熱負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻需求。

23、優(yōu)選的，所述安全保護(hù)模塊設(shè)置有短路檢測(cè)器和斷路器，短路檢測(cè)器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路是否發(fā)生短路，斷路器用于在檢測(cè)到短路時(shí)切斷電源，所述安全保護(hù)模塊具備高壓防護(hù)機(jī)制，當(dāng)電壓超過安全上限時(shí)立即發(fā)送警報(bào)信號(hào)，并觸發(fā)安全斷電。

24、優(yōu)選的，所述安全保護(hù)模塊還設(shè)置有過載保護(hù)功能，當(dāng)電流超過預(yù)設(shè)的安全閾值時(shí)自動(dòng)切斷電源，過載保護(hù)功能結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，及時(shí)響應(yīng)可能的電氣風(fēng)險(xiǎn)。

25、借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種配電柜用配電系統(tǒng)。至少具備以下有益效果：

26、本發(fā)明可以根據(jù)負(fù)載的需求精確調(diào)整各個(gè)電路的功率，并且可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)各種參數(shù)如電流、電壓等的變化并做出相應(yīng)的調(diào)整，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；本發(fā)明可以根據(jù)不同的負(fù)載類型、負(fù)載重要性、環(huán)境等因素來確定當(dāng)前條件下最優(yōu)的電流分配方案，從而確保了整個(gè)配電系統(tǒng)中所有用電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；本發(fā)明可以使多個(gè)負(fù)載獲得最佳供電情況的同時(shí)減少不必要的能源浪費(fèi)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免了電網(wǎng)事故的發(fā)生，有效提高了用電的安全性和可靠性，節(jié)約了大量的資源消耗。

技術(shù)特征：

1.一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括監(jiān)控模塊、分配模塊、調(diào)節(jié)模塊、溫度控制模塊、保護(hù)模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)控模塊設(shè)置有電壓感應(yīng)器和數(shù)據(jù)處理器，所述電壓感應(yīng)器用于偵測(cè)電壓并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器用于分析電壓波動(dòng)并生成電壓報(bào)告。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述分配模塊用于根據(jù)負(fù)載需求以及電壓數(shù)據(jù)，并利用優(yōu)化算法得到電流分配策略，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：根據(jù)電壓和負(fù)載需求，基于預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)和各負(fù)載的緊急性采用優(yōu)化算法得到電流分配策略，具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為：f＝σi(α×pi+β×ei)×di，其中，di表示負(fù)載i的電流需求，ei表示負(fù)載i的緊急性，pi表示負(fù)載i的優(yōu)先級(jí)，α和β為權(quán)重系數(shù)，用于調(diào)節(jié)優(yōu)先級(jí)和緊急性的影響力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)節(jié)模塊接收到分配模塊輸出的電流分配策略，并通過計(jì)算公式調(diào)節(jié)電流：其中，i為電流，v為電壓，r為電阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述電流調(diào)節(jié)模塊設(shè)置有基于pid算法的控制器，用于優(yōu)化電流的調(diào)整響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)更平滑和穩(wěn)定的電流輸出，所述電流調(diào)節(jié)模塊還設(shè)置有電流平滑器，用于平滑由執(zhí)行器調(diào)節(jié)后的電流，減少電流波動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度控制模塊的冷卻系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻液流速和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，所述冷卻系統(tǒng)包含多個(gè)冷卻通道，每個(gè)通道可獨(dú)立控制，以優(yōu)化冷卻效果并根據(jù)柜內(nèi)各部分的熱負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻需求。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述安全保護(hù)模塊設(shè)置有短路檢測(cè)器和斷路器，短路檢測(cè)器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路是否發(fā)生短路，斷路器用于在檢測(cè)到短路時(shí)切斷電源，所述安全保護(hù)模塊具備高壓防護(hù)機(jī)制，當(dāng)電壓超過安全上限時(shí)立即發(fā)送警報(bào)信號(hào)，并觸發(fā)安全斷電。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電柜用配電系統(tǒng)，其特征在于：所述安全保護(hù)模塊還設(shè)置有過載保護(hù)功能，當(dāng)電流超過預(yù)設(shè)的安全閾值時(shí)自動(dòng)切斷電源，過載保護(hù)功能結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，及時(shí)響應(yīng)可能的電氣風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種配電柜用配電系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、分配模塊、調(diào)節(jié)模塊、溫度控制模塊、保護(hù)模塊，監(jiān)控模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控配電柜的電壓并輸出電壓數(shù)據(jù)；分配模塊用于根據(jù)負(fù)載需求以及電壓數(shù)據(jù)，并利用優(yōu)化算法得到電流分配策略；調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)分配模塊輸出的電流分配策略，對(duì)電流輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)；溫度控制模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控配電柜內(nèi)部的溫度，并設(shè)置溫度閾值，在溫度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)；保護(hù)模塊用于檢測(cè)配電柜內(nèi)是否存在電氣故障，并自動(dòng)切斷電源。本發(fā)明可以使多個(gè)負(fù)載獲得最佳供電情況的同時(shí)減少不必要的能源浪費(fèi)，避免了電網(wǎng)事故的發(fā)生，有效提高了用電的安全性和可靠性，節(jié)約了大量的資源消耗。

技術(shù)研發(fā)人員：林士杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昆山宇菱科機(jī)電設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6